O papel de PIMREG na resposta celular frente ao acúmulo de dano ao DNA em células de glioblastoma tratadas com temozolomida
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17136/tde-06112025-170823/ |
Resumo: | GBM é o tipo de câncer do SNC mais agressivo e com pior prognóstico, com sobrevida média de 12 a 15 meses após o diagnóstico. O tratamento padrão para GBM consiste em ressecção cirúrgica seguida por tratamento com RI e TMZ. A TMZ é um agente alquilante que causa a metilação de bases púricas, levando a DSBs e a morte das células. No entanto, a resistência ao tratamento com TMZ é alta em GBM e pode ser atribuída a diversos fatores. Entre eles, está o reparo de DNA, que pode ocorrer pelo reparo direto por MGMT, BER e, nos casos mais críticas, reparos de DSBs por vias como HR e NHEJ. PIMREG é uma proteína presente em diversos tipos de câncer, sendo a expressão mais elevada em GBM. A expressão de PIMREG é correlacionada com maior malignidade e pior prognóstico dos pacientes de GBM. Dados recentes do grupo mostraram que PIMREG está relacionada à sinalização de resposta a dano ao DNA (DDR) em células de GBM tratadas com agentes genotóxicos, já que a inibição de PIMREG causou a diminuição da ativação de ATM e RPA. Além disso, dados ainda não publicados mostraram que a ausência de PIMREG leva à diminuição do reparo por recombinação homóloga (HR). Buscando caracterizar o papel de PIMREG em DDR em células de GBM após o tratamento com temozolomida (TMZ), foram utilizadas células de GBM (linhagens T98G e U87MG) para ensaio de imunoprecipitação de PIMREG, seguida por análise de espectrometria de massas, para visualização do interatoma de PIMREG em linhagens de GBM. Além disso, a linhagem T98G selvagem e knockout para PIMREG foi utilizada em ensaios que buscavam visualizar como a deleção de PIMREG impacta na sinalização de dano, através da marcação de γH2AX por imunofluorescência e western blotting. Também foram realizados ensaios de acúmulo de SSBs e de viabilidade nas células WT e KO PIMREG frente ao tratamento com TMZ. Os ensaios de proteômica mostraram interatores de PIMREG relacionados a novas funções para essa proteína, como splicing e processamento de RNA, transcrição, metabolismo mitocondrial, tradução, biogênese de ribossomos e transporte de proteínas, e confirmaram sua função em DDR. Além disso, funções já conhecidas de PIMREG, como seu papel no desenvolvimento e no ciclo celular, também foram detectadas. Nos ensaios envolvendo a marcação de γH2AX pela técnica de western blotting, foi visto uma tendência ao aumento, mas sem significância estatística, do marcador de dano nas linhagens KO a nível basal, quando comparadas com a WT, enquanto nos ensaios de imunofluorescência, há uma diminuição significante da marcação de γH2AX nas KOs tanto a nível basal quanto após o tratamento. Em relação à viabilidade, foi visto que as células com ausência de PIMREG se mostraram mais resistente ao tratamento com TMZ em relação a selvagem. Em conjunto, esses dados sugerem que a ausência de PIMREG leva a uma resolução mais rápida do dano, ou menor sinalização de dano, o que pode estar associado a resistência. Nos ensaios de acúmulo de SSBs, não há diferença significante entre as linhagens WT e KO para PIMREG após o tratamento, reforçando que PIMREG deve atuar, conforme dados anteriores mostraram, no reparo de DSBs. Por fim, como dados adicionais, mostramos, de forma inédita, que PIMREG se localiza no citoplasma de células de GBM e se colocaliza em endossomos. Em conjunto, os dados apresentados trazem novas perspectivas acerca do papel de PIMREG em DDR e ao seu possível envolvimento na resistência de células tumorais frente ao tratamento com agentes genotóxicos. |
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O papel de PIMREG na resposta celular frente ao acúmulo de dano ao DNA em células de glioblastoma tratadas com temozolomidaThe role of PIMREG in the cellular response to DNA damage accumulation in glioblastoma cells treated with temozolomideγH2AXγH2AXDDRDDRDSBsDSBsGlioblastomaGlioblastomaPIMREGPIMREGGBM é o tipo de câncer do SNC mais agressivo e com pior prognóstico, com sobrevida média de 12 a 15 meses após o diagnóstico. O tratamento padrão para GBM consiste em ressecção cirúrgica seguida por tratamento com RI e TMZ. A TMZ é um agente alquilante que causa a metilação de bases púricas, levando a DSBs e a morte das células. No entanto, a resistência ao tratamento com TMZ é alta em GBM e pode ser atribuída a diversos fatores. Entre eles, está o reparo de DNA, que pode ocorrer pelo reparo direto por MGMT, BER e, nos casos mais críticas, reparos de DSBs por vias como HR e NHEJ. PIMREG é uma proteína presente em diversos tipos de câncer, sendo a expressão mais elevada em GBM. A expressão de PIMREG é correlacionada com maior malignidade e pior prognóstico dos pacientes de GBM. Dados recentes do grupo mostraram que PIMREG está relacionada à sinalização de resposta a dano ao DNA (DDR) em células de GBM tratadas com agentes genotóxicos, já que a inibição de PIMREG causou a diminuição da ativação de ATM e RPA. Além disso, dados ainda não publicados mostraram que a ausência de PIMREG leva à diminuição do reparo por recombinação homóloga (HR). Buscando caracterizar o papel de PIMREG em DDR em células de GBM após o tratamento com temozolomida (TMZ), foram utilizadas células de GBM (linhagens T98G e U87MG) para ensaio de imunoprecipitação de PIMREG, seguida por análise de espectrometria de massas, para visualização do interatoma de PIMREG em linhagens de GBM. 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Nos ensaios envolvendo a marcação de γH2AX pela técnica de western blotting, foi visto uma tendência ao aumento, mas sem significância estatística, do marcador de dano nas linhagens KO a nível basal, quando comparadas com a WT, enquanto nos ensaios de imunofluorescência, há uma diminuição significante da marcação de γH2AX nas KOs tanto a nível basal quanto após o tratamento. Em relação à viabilidade, foi visto que as células com ausência de PIMREG se mostraram mais resistente ao tratamento com TMZ em relação a selvagem. Em conjunto, esses dados sugerem que a ausência de PIMREG leva a uma resolução mais rápida do dano, ou menor sinalização de dano, o que pode estar associado a resistência. Nos ensaios de acúmulo de SSBs, não há diferença significante entre as linhagens WT e KO para PIMREG após o tratamento, reforçando que PIMREG deve atuar, conforme dados anteriores mostraram, no reparo de DSBs. Por fim, como dados adicionais, mostramos, de forma inédita, que PIMREG se localiza no citoplasma de células de GBM e se colocaliza em endossomos. Em conjunto, os dados apresentados trazem novas perspectivas acerca do papel de PIMREG em DDR e ao seu possível envolvimento na resistência de células tumorais frente ao tratamento com agentes genotóxicos.GBM is the most aggressive type of cancer from the CNS with the worst prognosis. Patients with GBM have an average survival of 12 to 15 months after diagnosis and the treatment consists in surgical resection followed by treatment with IR and TMZ. TMZ is an alkylant agent that causes puric bases methylation, leading to DSBs and cell death. However, GBM resistance to TMZ is recurrent and can be associated with many factors, including DNA repair. DNA repair of damaged sites caused by TMZ can occur by direct repair (MGMT), BER and repair pathways of DSBs, like HR and NHEJ. PIMREG is a protein expressed in many types of cancer, with higher expression in GBM. PIMREG expression is correlated with higher malignancy and worst prognosis in GBM patients. Recent data from our group showed that PIMREG is correlated with DDR in GBM cells treated with genotoxic agents, once its inhibition caused impairment of ATM and RPA activation. Moreover, unpublished data from our group showed that PIMREG absence leads to HR impairment. In order to elucidate PIMREG role in DDR, GBM cells (T98G and U87MG cell lines) treated with TMZ were immunoprecipitated for PIMREG and submitted to mass spectrometry analysis to characterize its interactome before and after the treatment. T98G cells knockout for PIMREG were used in assays to investigate if PIMREG absence impacts in DNA damage signaling through γH2AX visualization by western blotting and immunofluorescence. Also, these KO cells were used for SSBs quantification and viability assays. The proteomics analysis showed PIMREG interactors related to new functions to this protein, like RNA splicing and processing, mitochondrial metabolism, translation, transcription, ribosome biogenesis and protein transport, and confirmed its role in DDR. Interactors that act in functions of PIMREG already known, like development and cell cycle, were also detected. In the assays involving visualization γH2AX, by western blotting there was a tendency to γH2AX increase in a basal level in PIMREG KO cells, while by immunofluorescence analysis there was a significant decrease of γH2AX before and after TMZ treatment in PIMREG KO cells. In the viability assays, cells with PIMREG absence were more resistant to TMZ treatment. Taken together, these data suggest that PIMREG absence leads to a faster resolution of DNA damage, or signalization impairment, which can be associated with resistance. SSBs accumulation assays showed that there is no significant difference between WT and KO cells after TMZ treatment, reinforcing that PIMREG may act, as previous data showed, in DSBs repair. Finally, our additional data pointed out that PIMREG is localized in the cytoplasm of GBM cells, more specifically in endosomes. Everything considered, the data presented in this study brought new perspectives about PIMREG role in DDR and its possible enrollment on the resistance of cancer cells treated with genotoxic agents.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPArchangelo, Leticia FröhlichGasparini, Maria Vitória de Rizzo2025-07-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17136/tde-06112025-170823/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-12-02T18:15:07Zoai:teses.usp.br:tde-06112025-170823Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-12-02T18:15:07Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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GBM é o tipo de câncer do SNC mais agressivo e com pior prognóstico, com sobrevida média de 12 a 15 meses após o diagnóstico. O tratamento padrão para GBM consiste em ressecção cirúrgica seguida por tratamento com RI e TMZ. A TMZ é um agente alquilante que causa a metilação de bases púricas, levando a DSBs e a morte das células. No entanto, a resistência ao tratamento com TMZ é alta em GBM e pode ser atribuída a diversos fatores. Entre eles, está o reparo de DNA, que pode ocorrer pelo reparo direto por MGMT, BER e, nos casos mais críticas, reparos de DSBs por vias como HR e NHEJ. PIMREG é uma proteína presente em diversos tipos de câncer, sendo a expressão mais elevada em GBM. A expressão de PIMREG é correlacionada com maior malignidade e pior prognóstico dos pacientes de GBM. Dados recentes do grupo mostraram que PIMREG está relacionada à sinalização de resposta a dano ao DNA (DDR) em células de GBM tratadas com agentes genotóxicos, já que a inibição de PIMREG causou a diminuição da ativação de ATM e RPA. Além disso, dados ainda não publicados mostraram que a ausência de PIMREG leva à diminuição do reparo por recombinação homóloga (HR). Buscando caracterizar o papel de PIMREG em DDR em células de GBM após o tratamento com temozolomida (TMZ), foram utilizadas células de GBM (linhagens T98G e U87MG) para ensaio de imunoprecipitação de PIMREG, seguida por análise de espectrometria de massas, para visualização do interatoma de PIMREG em linhagens de GBM. Além disso, a linhagem T98G selvagem e knockout para PIMREG foi utilizada em ensaios que buscavam visualizar como a deleção de PIMREG impacta na sinalização de dano, através da marcação de γH2AX por imunofluorescência e western blotting. Também foram realizados ensaios de acúmulo de SSBs e de viabilidade nas células WT e KO PIMREG frente ao tratamento com TMZ. Os ensaios de proteômica mostraram interatores de PIMREG relacionados a novas funções para essa proteína, como splicing e processamento de RNA, transcrição, metabolismo mitocondrial, tradução, biogênese de ribossomos e transporte de proteínas, e confirmaram sua função em DDR. Além disso, funções já conhecidas de PIMREG, como seu papel no desenvolvimento e no ciclo celular, também foram detectadas. Nos ensaios envolvendo a marcação de γH2AX pela técnica de western blotting, foi visto uma tendência ao aumento, mas sem significância estatística, do marcador de dano nas linhagens KO a nível basal, quando comparadas com a WT, enquanto nos ensaios de imunofluorescência, há uma diminuição significante da marcação de γH2AX nas KOs tanto a nível basal quanto após o tratamento. Em relação à viabilidade, foi visto que as células com ausência de PIMREG se mostraram mais resistente ao tratamento com TMZ em relação a selvagem. Em conjunto, esses dados sugerem que a ausência de PIMREG leva a uma resolução mais rápida do dano, ou menor sinalização de dano, o que pode estar associado a resistência. Nos ensaios de acúmulo de SSBs, não há diferença significante entre as linhagens WT e KO para PIMREG após o tratamento, reforçando que PIMREG deve atuar, conforme dados anteriores mostraram, no reparo de DSBs. Por fim, como dados adicionais, mostramos, de forma inédita, que PIMREG se localiza no citoplasma de células de GBM e se colocaliza em endossomos. Em conjunto, os dados apresentados trazem novas perspectivas acerca do papel de PIMREG em DDR e ao seu possível envolvimento na resistência de células tumorais frente ao tratamento com agentes genotóxicos. |
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